סקרני חלל
arrow-left
מושגי חלל

אורנוס (אורון)

news Image
אורנוס, כפי שצולם על ידי וויאג'ר 2 ב-1986. החללית לא הבחינה בתצורות עננים בכוכב הלכת, כגון אלה שיש בצדק ובשבתאי. קרדיט: נאס"א

אורנוס (ובשמו העברי – אורון) הוא כוכב הלכת השביעי במרחקו מהשמש. בממוצע, מרחקו של אורנוס מהשמש הוא פי 20 מהמרחק של הארץ מהשמש (מרחק המכונה יחידה אסטרונומית). בנקודה הקרובה ביותר שלו אלינו מרחקו מאיתנו הוא 2.6 מיליארד ק"מ, ובנקודה הרחוקה ביותר בין שני כוכבי הלכת – 3.2 מיליארד ק"מ. ובכל זאת, באורנוס הגדול והבהיר ניתן להבחין גם ללא טלסקופ. אז איך קרה שהוא התגלה רק ב-1781?


 

כיצד התגלה כוכב הלכת אורנוס

אורנוס הוא כוכב הלכת הראשון שהתגלה בעת המודרנית. אומנם כבר במאה ה-2 לפנה"ס כלל האסטרונום היווני היפרכוס את אורנוס בקטלוג שלו – אבל ככוכב שבת. התצפית של היפרכוס נכללה אחר כך ב"אלמגסט" של תלמי, ומשם הופצה בימי הביניים למלומדים מוסלמים ונוצרים: אורנוס הוא כוכב ככל הכוכבים. חוקרים אלו חזרו על הטעות כשצפו באורנוס, וקטלגו אותו שוב כשמש רחוקה.

 

מדוע? כי גם בתנאי הצפייה הטובים ביותר, אורנוס הרחוק אינו אלא נר זעיר בעלטה. הוא אינו נראה כלל כמו שכנו שבתאי, ומסלולו סביב השמש ארוך ואיטי, בדומה לתנועת כוכב על פני כיפת השמיים. כמה איטי? אורנוס משלים הקפה אחת סביב השמש, כלומר משלים "שנה" אחת, פעם בתקופה השווה ל-84 שנים בכדור הארץ. במשך תקופה זו הוא שוהה 7 שנים בממוצע בכל קבוצת כוכבים ("המזלות") ברקיע.

 

HerschelTelescope.jpg

העתק של הטלסקופ של הרשל, המוצב במוזיאון הרשל בבאת'. בטלסקופ זה גילה הרשל את כוכב הלכת השביעי
העתק של הטלסקופ של הרשל, המוצב במוזיאון הרשל בבאת'. בטלסקופ זה גילה הרשל את כוכב הלכת השביעי


 

כך קרה שכוכב לכת שהיה גלוי לעינינו כל העת, התגלה לנו לראשונה רק עם המהפכה המדעית. אורנוס הוא כוכב הלכת הראשון שהתגלה באמצעות טכנולוגיה, כלומר באמצעות הטלסקופ.

 

את אורנוס גילה האסטרונום הבריטי ויליאם הרשל ב-13 במרץ, 1781. מחצר ביתו שבבאת', אנגליה, השתמש הרשל בטלסקופ החדש שבנה כדי לחפש כוכבים בינאריים – כוכבים שנראים לנו ככוכב יחיד בעין בלתי מזוינת, אך באמצעות הטלסקופ אנו רואים שהם בעצם מערכות של שני כוכבים או יותר. מבעד לטלסקופ, אורנוס בוודאי נראה בעיני הרשל כדִסקה קטנטנה בצבע תכול-ירקרק.

 

בתחילה חשב הרשל שמדובר בערפילית רחוקה, אלא שתצפית נוספת העלתה שהדסקה הקטנטנה זזה. אז דיווח האסטרונום לחברה המלכותית שמדובר, ככל הנראה, בכוכב שביט. הבעיה: לכוכב השביט החדש לא היו הילה או זנב.

 

589px-William_Herschel01.jpg

מגלה העולמות סר ויליאם הרשל
מגלה העולמות סר ויליאם הרשל

 

הרשל עצמו הכיר בבעיה, אך התעקש שזהו כוכב שביט. לעומתו, אסטרונומים אחרים, כמו האסטרונום הפיני אנדרס יוהאן לֶקסֶל והאסטרונום הגרמני יוהאן אלרְט בּוֹדֶה, כבר הבינו שהרשל זיהה כוכב לכת חדש – הראשון שהתגלה בעידן המודרני – שכן חישוב מתמטי של מסלולו הראה מסלול מעגלי כמעט מושלם, כמו של כוכב לכת קלאסי, ולא מסלול אליפטי כשל כוכב שביט. בודה הוא שהציע את השם אורנוס, אל השמיים היווני, אביו של קרונוס, הוא סטורן (שבתאי), וסבו של זאוס, הוא יופיטר (צדק).

 

 

ב-2009, לרגל שנת האסטרונומיה הבינלאומית, החליטה האקדמיה ללשון עברית כי שמו העברי של כוכב הלכת הוא אורון, כלומר "אור קטן".


 

למי קראת ענק גזי?

ואכן, במבט ראשון, אורנוס דומה לענקים הגזיים צדק ושבתאי: הוא אינו עולם סלעי כמו הארץ או מאדים. אולם בדומה לנפטון הרחוק יותר, שהתגלה מעט אחריו, אורנוס הוא ענק קרח: הוא קטן יותר, ומסיבי פחות, משני הענקים הגזיים. והוא גם מורכב מקרח, כמובן.

 

אורנוס אומנם קטן בהשוואה לצדק ולשבתאי, ובכל זאת הוא ענק. קוטרו 51 אלף ק"מ, פי 4 מקוטרו של כדור הארץ, ומסתו גדולה פי 14.53 ממסת עולמנו. שלא כמו צדק ושבתאי, אורנוס מורכב בעיקר מקרח. במרכזו יש ליבה קטנה יחסית (כחמישית מקוטרו) שמכילה בעיקר סיליקטים, ברזל וניקל. ליבה זו מוקפת בשכבה עבה של קרח: קרח מים, ומתאן ואמוניה קפואים. מעבר לשכבות המוצקות משתרעת האטמוספירה העבה, המורכבת בעיקרה ממימן, מהליום וממתאן.

 

אבל הנתון המפתיע ביותר לגבי אורנוס קשור לסיבובים שלו. ככלל, כל כוכבי הלכת במערכת השמש מקיפים את השמש פחות או יותר באותו מישור, הוא מישור המִלקֶה. ומאחר שכל כוכבי הלכת נוצרו מאותה דסקת גז ואבק שהסתובבה סביב עצמה, הם גם מסתובבים סביב עצמם באותו כיוון: נגד כיוון השעון (יחסית לקוטב הצפוני של כוכב הלכת). רק נוגה ואורנוס מסתובבים סביב עצמם עם כיוון השעון. אורנוס משלים סיבוב כזה מדי 17 שעות ו-14 דקות.

 

אלא שבניגוד לנוגה, אורנוס מסתובב סביב עצמו כשהוא "בשכיבה". הזווית שבין מישור מערכת השמש לציר נטיית הסיבוב של אורנוס היא של 98 מעלות. לשם השוואה, נטיית הציר של כדור הארץ היא 23 מעלות. התנועה המוזרה הזאת של אורנוס פירושה שאורך היממה באורנוס זהה לאורך העונות. כאשר הקוטב הצפוני פונה אל השמש, אזי בחצי כדור זה השמש מצויה מעל האופק ושורר בו קיץ. וכאשר אותו קוטב פונה הלאה מן השמש, שורר בחציו הצפוני של אורנוס לילה חורפי. כל עונה (או מחצית יממה) אורכת 42 שנים, כאשר משך השנה שלו אורכת 84.01 שנים.

 

אז איך זה קרה? כמו לגבי כל נטיות הציר של כוכבי הלכת, ההנחה היא שמשהו גדול מאוד פגע באורנוס והפך אותו על הצד. כמה גדול היה המשהו הזה? אנחנו לא יכולים לומר בוודאות. אבל אם נכונה התאוריה שלפיה הירח שלנו נוצר מהתנגשות של כוכב לכת קדום בשם תיאה, שגודלו כגודל מאדים, בכדור הארץ הצעיר, והתנגשות קוסמית זו הביאה את עולמנו לנטיית ציר של 23 מעלות "בלבד" – אפשר רק לדמיין איזו פגיעה אנושה ספג אורנוס בעברו הרחוק.



 

טבעות וירחי אורנוס

וזה לא הכול. בשנת 1977 חלף אורנוס, במהלך תנועתו בשמיים, על פני כוכב שבת רחוק. תופעה זו, הידועה בשם "התכסות", מאפשרת לאסטרונומים לחקור את האטמוספירה של גופים רחוקים, כי היא מעין זרקור טבעי. אלא שאורנוס הפתיע את האסטרונומים: אורו של הכוכב הרחוק לא נעלם פעם אחת בלבד, כמצופה, אלא נעלם ונגלה כמה פעמים. כך התברר שסביב אורנוס יש מערכת של טבעות דקות. החללית וויאג'ר 2 של נאס"א, שחלפה קרוב לאורנוס בשנת 1986, איששה סופית את קיומה של מערכת הטבעות, וטלסקופ החלל האבל גילה שתי טבעות נוספות.

 

טבעות אורנוס אינן מפוארות כמו טבעות שבתאי – הן קלושות יותר והחלקיקים בהן כהים יותר. מדענים משערים שהטבעות נוצרו עקב פגיעת מטאוריטים בירחי אורנוס: האבק שהתרומם מפני השטח של הירחים נלכד בכוח המשיכה של אורנוס אך לא נפל אליו, אלא המשיך להסתובב סביבו, וכך הלכו הטבעות והתעבו. לאורנוס יש 27 ירחים, שכולם נקראים בשמות של דמויות מיצירות של ויליאם שייקספיר ואלכסנדר פופ, והרכבם דומה לזה של אורנוס עצמו.


 

איך צופים באורנוס

את אורנוס אפשר כאמור לראות אף בעין, בלילה חשוך מאוד. במשקפת הוא ייראה ככוכב בהיר יחסית, וטלסקופ יראה את צבעו הירקרק. בהגדלות של x100 ומעלה הוא ייראה כדסקה קטנה ירקרקה. את מקומו של אורנוס בשמיים אפשר למצוא באמצעות אחת האפליקציות הייעודיות לטלפונים סלולאריים, כמו Star Chart החינמית. לעת עתה אורנוס נמצא בתחום קבוצת הכוכבים דגים. לאחר מכן יגיע לקבוצת טלה, ושם ישהה עד שנת 2024.

 

שלא כמו אורנוס עצמו, שאפשר לראותו בקלות יחסית בטלסקופ קטן, ירחי אורנוס חיוורים וניתנים לצפייה רק בטלסקופים גדולים מאוד.